Сабақтың тақырыбы: Оптика
Сабақтың мақсаты:
Білімділік: Оптика бөлімін меңгерту.
Тәрбиелік: Оқушыны сабақ барысында ұйымшылдыққа, жеке жұмыс жасауға, бір-бірін тыңдай білуге үйрету, шапшаңдыққа тәрбиелеу.
Дамытушылық: Оқушының ойын дамыту, есте сақтау қабілетін қалыптастыру, сөздік қорын молайту, ой қорытып, нақты шешім жасауға үйрету.
Конспект
Оптика - жарық электромагниттік толқындарының пайда болуымен, таралуымен және затпен әсерлесуімен байланысты құбылыстар мен заңдылықтарды зерттейтін физиканың тарауы.
Конспект
Геометриялық оптика - жарық энергияларының мөлдір ортада таралу заң-дылықтарын қарастыратын оптиканың бөлімі.
Жарық сәулесі - бойымен жарықтың электромагниттік толқындары таралатын сызық
Біртекті ортада жарық түзусызықты таралады. Жарық толқындары бір-бірімен кездескенде қиылысқаннан соң бір-біріне байланыссыз таралады. Жарықтың түзусызықты таралуы көлеңке мен жартылай көлеңкенің пайда болуын түсіндіреді. Көлеңке дегеніміз – мөлдір емес дененің артындағы кеңістіктің жарық энергиясы түспейтін аумағы. Жарықтың түзусызықты таралуы оның жылдамдығын анықтауға мүмкіндік берді. 1607 жылы Италия физигі Г. Галилей бірінші болып жарық жылдамдығын анықтады с=3·108 м/с.
Конспект
Жарықтың шағылуы деп екі ортаның шекарасына бағытталған жарық сәулесінің таралу бағытының өзгеру құбылысын айтады. Бұл жағдайда жарық сәулесі шыққан ортасына қайта оралады.
|
Жарықтың шағылу заңдары:
І. Түсу бұрышы шағылу бұрышына тең α = β.
ІІ. Түскен сәуле, шағылған сәуле және түсу нүктесіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.
|
Жарық айнадағы кескін. Жазық айна деп тегіс өңделген және шағылдыратын қабатпен жабылған, қисықтық радиусы шексіздікке ұмтылатын жазық бетті айтады.
|
Кескін жалған болады (шағылғаннан кейін сәулелер өздері қиылыспайды, олардың созындылары қиылысады)
Кескін мен айнаның арақашықтығы, айнадан денеге дейінгі қашықтыққа тең: d= -f (жазық айнаның формуласы).
Кескін өлшемі дененің өлшеміне тең.
|
Шағылдыратын беттері қисық болып келетін айналарды қисық айналар дейді.
Конспект
Жарықтың сыну құбылысы деп бірінші ортадан екінші ортаға өткенде жарық сәулелерінің таралу бағытының өзгеруін айтады. Әртүрлі ортада жарықтың таралу жылдамдығы әртүрлі болғандықтан жарықтың сыну құбылысы байқалады.
|
Жарықтың сыну заңдары:
І. Түсу бұрышының синусының сыну бұрышының синусына қатынасы екі орта үшін тұрақты.
ІІ. Түскен сәуле, сынған сәуле және екі орта шекарасындағы түсу нүктесіне жүргізілген перпендикуляр бір жазықтықта жатады.
|
Салыстырмалы сыну көрсеткіші (n2,1) - берілген екі ортаның сипаттамасы болатын физикалық шама. Жарық жылдамдығының бір ортадан екінші ортаға өткенде неше есе өзгеретінін көрсетеді
Сынудың абсолют көрсеткіші - берілген ортаның вакууммен салыстырғандағы сыну көрсеткіші с - вакуумдағы жарық жылдамдығы
Жарықтың оптикалық тығыз ортадан оптикалық тығыздығы аз ортаға өтуін қарастырсақ, сәуленің түсу бұрышы сыну бұрышынан кіші болады. Түсу бұрышы өскен сайын сыну бұрышы артады. Белгілі бір мезетте αшек түсу бұрышына сәйкес сыну бұрышы 900-қа тең болады Яғни жарық сәулесі екі ортаның шекарасы бойымен кетеді. Мұндай құбылыс толық ішкі шағылу деп аталады.
|
болғанда
Егер шектік бұрыш
түсу бұрышында толық ішкі шағылу болады.
|
|
Егер жарық (n1=n) белгілі бір ортадан ауаға өтсе, n2=1 онда
Жазық параллель пластина
Екі жағы параллель мөлдір бетте сәуле өзіне параллель ығысады.
(х-ығысу)
беттің тереңдігі
h – сұйықтықтың көрінерлік тереңдігі, α – жарықтықтың түсу бұрышы, β – сыну бұры шы.
|
Призма
Жарық сәулесі призма табанына қарай ауытқиды
Ауытқу бұрышы - призмаға кірген сәуле мен призмадан шыққан сәуле бағыттары арасындағы бұрыш
жұқа призманың формуласы
- жарықтың максимум ауытқу шарты.
|
Жарық вакуумнен абсолют сыну көрсеткіші n=2 болатын мөлдір ортаға өткенде толқын ұзындығы
Конспект
Линза - екі сфералық беттермен шектелген мөлдір дене.
Жұқа линза қалыңдығы қисықтық радиусымен салыстырғанда өте аз линза.
Жинағыш линза
|
|
|
Шашыратқыш линза
|
|
|
Бас оптикалық ось (О1, О2) ‒ линзаның сфералық беттерінің центрлері арқылы өтетін түзу.
Қосымша оптикалық остер ‒ линзаның оптикалық центрі арқылы өтетін кезкелген түзу.
Оптикалық центр (О) ‒ бас оптикалық осьпен линзаның қиылысу нүктесі.
Фокус (F) ‒ линзаның бас оптикалық осіне параллель түскен сәулелердің сынғаннан кейін бас остің бойында жиналған нүктесі (жинағыш линза).
Жалған фокус (F´) ‒ линзаның бас оптикалық осіне параллель түскен сәулелердің сынғаннан кейінгі сәулелерінің созындыларының қиылысу нүктесі (шашыратқыш линза).
Линзадан кескін салу
Оптикалық центр арқылы өтетін сәуле сынбайды (бағытын өзгертпей линзадан өтеді).
Бас оптикалық оске параллель түскен сәуле сынғаннан кейін фокус арқылы өтеді (сынғаннан кейін сәулелердің созындылары жалған фокус арқылы өтеді).
Фокус арқылы түскен сәуле, бас оптикалық оске параллель өтеді.
|
Кескін
- кішірейген
- шын
-төңкерілген
|
|
Кескін
- кішірейген
- жалған
- тура (кез-келген жағдайда)
|
|
- бірдей
- шын
- төңкерілген
|
|
- кішірейген
- жалған
- тура
|
|
- үлкейген
- шын
-төңкерілген
|
|
- кішірейтілген
- жалған
- тура
|
|
Кескін жоқ
|
|
- кішірейген
- жалған
- тура
|
|
- үлкейген
- жалған
- тура
|
|
- кішірейген
- жалған
- тура
|
Шашыратқыш линза нәрсенің кез-келген орналасуында кішірейген, жалған, тура кескін береді.
Неғұрлым нәрсе линзаға жақынырақ болса, соғұрлым кескіні үлкенірек болады.
Қосымша оптикалық оське параллель жүргізілген жарық сәулелерінің жолы.
|
|
|
Шын кескін ‒ сынған сәулелер бір нүктеде қиылысқанда пайда болады (экранда).
Жалған кескін ‒ сынған сәулелер қиылыспай, олардың созындылары қиылысқан нүктеде алынады (экранда алу мүмкін емес).
Жарық жолының қайтымдылығы: дене мен оның кескінінің орнын ауыстыруға болады.
Жұқа линзаның формуласы
Ұқсас үшбұрыштар қасиетінен:
Жинағыш линза:
F > 0
Шашыратқыш линза: F< 0
|
|
Кескіннің сипатымен қосылғыш-тардың таңбасы анықталады.
|
Линзаның оптикалық күші Сызықтық үлкейту
Конспект
Толқындық оптика - жарық толқындарын ‒ электромагниттік толқындардың дербес түрі есебінде қарастыратын оптиканың бөлімі.
Жарық толқындарына электромагниттік толқындардың барлық қасиеттері тән.
Конспект
Жарық дисперсиясы - ортадағы жарықтың таралу жылдамдығы толқын ұзындығына тәуелді (сыну көрсеткіші).
Достарыңызбен бөлісу: |